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我國激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,雖然是一個初步發(fā)展,但在國際科技帶領(lǐng)下已經(jīng)完成了飛躍的發(fā)展,激光切割并且比同等質(zhì)量有一個高階段的突出。以激光切割機來講,市場的需求高達千萬,為廣闊的市場添加了新的生機。自從60年代第一臺激光設(shè)備的誕生和應(yīng)用開始,我國就有多位專家在激光行業(yè)付出了努力,并達到了國際一個微小的差值。在激光行業(yè)的發(fā)展同時,激光切割激光成套工業(yè)設(shè)備也進入了生產(chǎn)的市場,擺脫了長期依靠國外的局面,解決了國內(nèi)激光行業(yè)的尷尬局面。國內(nèi)經(jīng)濟的飛速發(fā)展,成為激光市場的高產(chǎn)業(yè)支柱,并且可以達到每年20%以上的增長速,成為全球激光市場的一個新起點,根據(jù)專家預測,國內(nèi)的激光市場仍處于高速的增長階段,在未來可以在進行翻倍的增加,來最大的擴充激光切割設(shè)備的市場,填補國內(nèi)空白,將國內(nèi)高端激光設(shè)備擺脫受困的狀態(tài),激光切割成為國際上的頂梁柱。目前國內(nèi)的激光產(chǎn)業(yè)主要在深圳、武漢兩地聚集,其中深圳是國內(nèi)的重要銷售市場,并且以多年的發(fā)展經(jīng)驗,領(lǐng)先了其他區(qū)域。
激光切割加工與其他熱切割方法相比較,總的特點是切割速度快、質(zhì)量高。具體概括為如下幾個方面。⑴激光切割切割質(zhì)量好,由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快,因此激光切割能夠獲得較好的切割質(zhì)量。①激光切割加工切口細窄,切縫兩邊平行并且與表面垂直,切割零件的尺寸精度可達±0.05mm。②切割表面光潔美觀,表面粗糙度只有幾十微米,甚至激光切割可以作為最后一道工序,無需機械加工,零部件可直接使用。③材料經(jīng)過激光切割后,熱影響區(qū)寬度很小,激光切割切縫附近材料的性能也幾乎不受影響,并且工件變形小,切割精度高,切縫的幾何形狀好,切縫橫截面形狀呈現(xiàn)較為規(guī)則的長方形。激光切割、氧乙炔切割和等離子切割方法的比較見表1,切割材料為6.2mm厚的低碳鋼板。⑵激光切割切割效率高由于激光的傳輸特性,激光切割機上一般配有多臺數(shù)控工作臺,整個切割過程可以全部實現(xiàn)數(shù)控。操作時,只需改變數(shù)控程序,就可適用不同形狀零件的切割,既可進行二維切割,又可實現(xiàn)三維切割。
(4)在擁有兩個熱源的氧化熔化切割過程中,如果氧的燃燒速度高于激光切割束的移動速度,割縫顯得寬而粗糙。如果激光切割束移動的速度比氧的燃燒速度快,則所得切縫狹而光滑。對于容易受熱破壞的脆性材料,通過激光切割束加熱進行高速、可控的切斷,稱為控制斷裂切割。這種激光切割過程主要內(nèi)容是:激光束加熱脆性材料小塊區(qū)域,引起該區(qū)域大的熱梯度和嚴重的機械變形,導致材料形成裂縫。只要保持均衡的加熱梯度,激光束可引導裂縫在任何需要的方向產(chǎn)生。 要注意的是,這種控制斷裂激光切割不適合切割銳角和角邊切縫。切割特大封閉外形也不容易獲得成功。控制斷裂切割速度快,不需要太高的功率,否則會引起工件表面熔化,破壞切縫邊緣。其主要控制參數(shù)是激光切割功率和光斑尺寸大小。激光切割機系統(tǒng)一般由激光發(fā)生器、(外)光束傳輸組件、工作臺(機床)、微機數(shù)控柜、冷卻器和計算機(硬件和軟件)等部分組成。
隨著用戶對加工效率、加工質(zhì)量等要求越來越高,于是有了鈑金加工的一次工藝革命,就是出現(xiàn)了激光切割方式。應(yīng)用非常普通的金屬加工工藝當屬鈑金切割加工,激光切割加工零件,都是一次精密快速成形切割,還能實現(xiàn)切割自動排樣、套料。目前在國外板材厚度只要大于兩毫米的都會采用激光切割方法。激光切割(鈑金加工)不需要切削刀,也就不會產(chǎn)生刀具磨損的問題;加工不會產(chǎn)生變形;具有切割速度快、生產(chǎn)效率高、柔性化程度高、產(chǎn)品生產(chǎn)周期短、切縫窄、操作簡單、勞動強度低、無污染等優(yōu)點。
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